喜报 | CTC到达转移器官的免疫逃逸机制,揭秘CTC逃逸免疫杀伤的阵地战
捷报频传!顿慧医疗与复旦大学附属中山医院肝外科孙云帆教授团队合作,于2025年1月29日在Journal of Hepatology在线发表“Loss of SGK1 supports metastatic colonization in hepatocellular carcinoma by promoting resistance to T cell-mediated immunity”研究论文,阐明CTC在到达转移灶定植过程中,依赖于SGK1缺失躲避T细胞的免疫监视,促进肿瘤转移定植。
转移是大多数癌症相关死亡的罪魁祸首。不过原发性肿瘤每天释放成千上万个细胞进入循环,但由于失巢凋亡、免疫监视等只有少数存活下来。循环肿瘤细胞(CTC)依赖于多个免疫逃逸机制抵抗外周免疫细胞如NK等的免疫监视,例如CTC通过N-cadherin -KLRG1, HLA-E:CD94-NKG2A 以及HLA-C:KIR2DL1 等免疫逃逸机制[1,2,3];通过吸附血小板,依赖于CD155-TIGIT通路[4],通过形成CTC cluster[5]等多种方式介导NK的免疫逃逸。当CTC到达肺等转移器官后,免疫细胞对CTC的监视持续进行中,为实现肿瘤细胞定植,CTC又通过SGK1缺失实现免疫逃逸,帮助其在转移器官的定植[6]。
Sgk1缺失促进肿瘤转移
作者针对野生型小鼠和T细胞清除小鼠注射HCC细胞系,发现T细胞清除小鼠无法形成肺转移灶,说明了T细胞在HCC肺组织定植过程中的重要作用。为筛选能躲避T细胞免疫监视的关键因子,作者构建了一个靶向161个人类肿瘤常见突变基因的sgRNA文库,鉴定到靶向Sgk1的sgRNA是在野生型小鼠中富集最多的sgRNA。Sgk1-KO促进转移灶形成,Sgk1-OE抑制转移灶形成;在肝癌肺转移和结直肠癌肝转移队列中,转移灶SGK1表达均低于原发灶;并且SGK1高表达的组别免疫浸润多。针对一个116个HCC患者队列,以及TCGA的多个癌种的队列的预后分析显示,SGK1低表达与更高的转移概率和更短的OS相关。
Sgk1缺失既可躲避T细胞杀伤又可促进T细胞耗竭
体外T细胞杀伤实验证明,Sgk1缺失促进肿瘤细胞对T细胞杀伤的耐受性,其耐受性依赖于TNF-α和IFN-γ通路,两者促进SGK1对其底物NDRG1的磷酸化,促进了RIPK1介导的坏死性凋亡。除此之外,Sgk1缺失还可调节CD8 T的状态,使之更多地处于终末耗竭状态。
预防性免疫治疗可有效抑制Sgk1缺失性转移
作者针对模型小鼠进行anti-PD-1和anti-LAG-3免疫治疗,结果显示预防性免疫治疗(注射肿瘤细胞当天开始免疫治疗)对Sgk1缺失性转移具有显著疗效,而待转移灶形成后进行免疫治疗(注射肿瘤细胞21天后开始免疫治疗)则没有疗效,这可能是因为在肿瘤定植后,浸润的是不响应免疫治疗的终末耗竭CD8 T细胞。这进一步支持了Sgk1缺失参与肿瘤定植之初的T细胞免疫逃逸。
SGK1是转移性HCC免疫治疗的疗效预测潜在标志物
针对11个HCC肺转移并进行免疫治疗的患者进行深入分析,结果显示应答组的SGK1表达高于非应答组,说明SGK1有望成为转移性HCC免疫治疗的疗效预测标志物。
结论
CTC从原发灶脱落至外周,最终到达转移器官定植,无时无刻不受免疫系统的监视,为躲避其监视作用,CTC形成了不同的免疫逃逸机制:一方面提升自己(降低T细胞执行的细胞死亡),一方面打压对手(促进T细胞终末耗竭),多管齐下,确保其完成转移使命。本文研究的靶点SGK1在转移病灶中的表达可能作为一种新的肿瘤标志物,为治疗干预提供了新的途径,以克服转移性HCC的免疫耐药性。
【参考文献】
1. Lou et al., N-cadherin protects oral cancer cells from NK cell killing in the circulation by inducing NK cell functional exhaustion via the KLRG1 receptor. J Immunother Cancer. 2022 Sep;10(9):e005061.
2. Liu et al., Immune checkpoint HLA-E:CD94-NKG2A mediates evasion of circulating tumor cells from NK cell surveillance. Cancer Cell. 2023 Feb 13;41(2):272-287.e9.
3. Liu et al., Immune checkpoints HLA-E:CD94-NKG2A and HLA-C:KIR2DL1 complementarily shield circulating tumor cells from NK-mediated immune surveillance. Cell Discov. 2024 Feb 9;10(1):16.
4. Sun et al., Platelet-mediated circulating tumor cell evasion from natural killer cell killing via immune checkpoint CD155-TIGIT. Hepatology. 2024 May 23. doi: 10.1097/HEP.0000000000000934.
5. Lo et al., Resistance to natural killer cell immunosurveillance confers a selective advantage to polyclonal metastasis. Nat Cancer. 2020 Jul;1(7):709-722.
6. Zhang et al., Loss of SGK1 promotes resistance to T cell-mediated immunity for metastatic colonization. J Hepatol. 2025 Jan 30:S0168-8278(25)00064-9.